Hallo,
ich will eine Schaltung vor Kurzschlussstrom sowie vor Spannungsspitzen
schützen. Für den Schutz vor Kurzschlussstrom verwende ich eine
Poly-Fuse / Resettable PTC (2016L Serie von Littelfuse) (=F1 in
beiligendem Screenshot). Gegen Spannungsspitzen verwende ich einen
Varistor (= VR1 in beiliegendem Screenshot).
Jetzt das Problem:
Platziere ich die Poly-Fuse vor den Varistor, so ist die Poly-Fuse nicht
vor Spannungsspitzen geschützt. Platziere ich hingegen die Poly-Fuse
hinter dem Varistor, so ist zwar die Polyfuse vor Spannungsspitzen
sicher, es gibt aber keinen Schutz mehr vor Kurzschlüssen, die z.B. am
Varistor enstehen könnten.
Wie geht man hier am Besten vor? Oder ist die Poly-Fuse unempfindlich
gegen kurze Spannungsspitzen?
Oder gibt es alternative, bessere Vorgehensweisen zur Absicherung gegen
Kurzschlussstrom und Spannungsspitzen?
Bin gespannt auf Eure Meinungen,
Sebastian
Sebastian schrieb:> Hallo,>> Platziere ich die Poly-Fuse vor den Varistor, so ist die Poly-Fuse nicht> vor Spannungsspitzen geschützt. Platziere ich hingegen die Poly-Fuse> hinter dem Varistor, so ist zwar die Polyfuse vor Spannungsspitzen> sicher, es gibt aber keinen Schutz mehr vor Kurzschlüssen, die z.B. am> Varistor enstehen könnten.> Wie geht man hier am Besten vor? Oder ist die Poly-Fuse unempfindlich> gegen kurze Spannungsspitzen?
Nein. Schau ins Datenblatt. Die mögen das nicht sehr gerne, wenn mehr
als die zulässingen Volt über der Polyfuse zu messen sind..
> Oder gibt es alternative, bessere Vorgehensweisen zur Absicherung gegen> Kurzschlussstrom und Spannungsspitzen?
Die Polyfuse ist in dem Sinn keine echte Sicherung... denn sie schaltet
das System dahinter nicht richtig Spannungsfrei wie es eine "richtige"
Sicherung macht wenn die auslöst. Und sie bleibt im Sicherungsfall heiß,
das altert sie und was dann geschieht ist IIRC auch nirgendwo sauber
dokumentiert. Was geschieht, wenn sie ihre Eigenhitze nicht mehr mag -
erleidet sie dann doch irgendwann einmal interne Kurzschlüsse und wird
dadurch niederohmig? Oder hochohmig? Sehr unklar das.
Ich verwende die daher nur dann wenn sichergestellt werden kann daß die
Polyfuse nicht zu lange schützen muß, also entweder blöde Bedienerfehler
abfängt oder das gesammte System recht bald Spannungsfrei geschalten
wird wenn der Teil hinter der Polyfuse nicht mehr ansprechbar ist (vom
übergeordneten System)
iaW: Du brauchst sowieso wahrscheinlich vor der Polyfuse irgendwo eine
"richtige" Sicherung. Und die löst en passant Dein Dilemma mit dem
Varistor, denn wenn der dann durchgeht löst die richtig Sicherung aus,
die Polyfuse wird dabei nicht mitbeschädigt oder vorgealtert.
Grüße
MiWi
Varistoren schützen aber nur recht unempfindliche Lasten.
Bei hohen Überspannungen entstehen meist hohe Ströme und dann haben
Varistoren recht hohe Überspannungen (Datenblatt!). Man verwendet sie
meist bei Netzspannung, vor Trafos.
Für Elektronik sind Zehnerdioden oder spezielle
Überspannungsschutzdioden "Transzorb" besser geeignet. Gibt es von 5V
bis über 100V. Aber auch an ihnen entsteht deutliche Überspannung (z.B.
25V-Typ fängt bei 28V zu leiten an, bei 1A sind es ca. 30V, bei 30A
42V).
Die Polyfuses sind meist sehr träge (Datenblatt!). Je nach Last sind
also flinke Sicherungen besser und haben sehr hohe Abschaltspannung.
>Nachtrag zu dem, warum auch ein Varistor eine richtige Sicherung(!)>braucht:
In solchen Geräten wird heutezutage der Varistor immer mit einer
Temperatursicherung abgesichert. Eine normale Sicherung davor macht gar
keinen Sinn, weil sich der Varistor schon bei relativ kleinen Strömen
total überhitzen kann.
>Für Elektronik sind Zehnerdioden oder spezielle>Überspannungsschutzdioden "Transzorb" besser geeignet.
Das stimmt so nicht. Die Transzorb begrenzt zwar härter, aber der
Varistor hält wesentlich höhere Energien aus. Deswegen werden Varistoren
und Transzorbs gleichermaßen in der Elektronik verwendet, jeder in
seiner typischen Anwenung.
>Wie geht man hier am Besten vor? Oder ist die Poly-Fuse unempfindlich>gegen kurze Spannungsspitzen?
Einen echten CE-Surge hält eine Polyfuse nicht aus. Die Spannung muß
deshalb bereits vor der Polyfuse auf ungefährliche Werte begrenzt
werden.
Vielen Dank für die vielen Antworten :)
Werde das mit der Polyfuse nun sein lassen und dafür eine normale
Sicherung einsetzen, ist irgendwie doch zu unsicher sonst.
Ob ich beim Varistor bleibe oder doch lieber entsprechende Dioden
einsetze, werde ich mir noch überlegen, ich tendiere aber auch hier zu
den Dioden. Danke für Eure Meinungen,
schönes Wochenende
Sebastian
>Werde das mit der Polyfuse nun sein lassen und dafür eine normale>Sicherung einsetzen, ist irgendwie doch zu unsicher sonst.
Falls du die Schaltung gegen eine zerschossene Transzorb absichern
willst, kannst du eine surge-feste Sicherung davor schalten. Ein
Beispiel für eine solche "surge resistant" Sicherung findest du hier:
http://www.ic72.com/pdf_file/f/250140.pdf
Der Vorteil einer solchen Sicherung ist, daß du einen Kurzschlußschutz
hast, ohne daß die Sicherung beim CE-Surgetest abraucht, wie von den
Normen vorgeschrieben.
Solche Sicherungen sind sinnvoll, wenn du <1A absichern willst. Größere
normale träge Sicherungen halten oft schon von alleine Surge aus.
>Ob ich beim Varistor bleibe oder doch lieber entsprechende Dioden>einsetze, werde ich mir noch überlegen, ich tendiere aber auch hier zu>den Dioden.
Wenn du einen Varistor nimmst, mußt du in der Regel zweistufig
begrenzen, mit einer nachfolgenden Transzorb, weil der Varistor oft
nicht steil genug ist, so wie hier beispielsweise:
http://www.gaptec-electronic.com/datenblaetter/Datenblatt_30DAW4_1.0.pdf
Für normale Anwendungen dürfte eine einzelne Transzorb aber völlig
ausreichen.
Wenn du die Schaltung aber vom KFZ-Bordnetz betreiben willst, sieht die
Welt wieder völlig anders aus. Dann kommt schweres Gerät zum Einsatz,
wie beispielsweise die LDP24A.
Hallo,
vielen Dank für den Tipp mit der surge-festen Sicherung!!!
Bzgl. Alterung von Varistoren habe ich nun die entsprechende Stelle im
Katalog von Würth Elektronik gefunden (S.172, Katalo Passive Bauelemente
2012/2013):
"Varistoren besitzen eine endliche Lebensdauer. Selbst ein ausreichend
dimensionierter Varistor kann durch Überlastungen zerstört werden. Dies
führt zu starkert Erwärmung, Rauchentwicklung und/oder zum Zerplatzen
des Varistors. Folgeschäden sind dadurch möglich. Es ist daher unbedingt
empfehlenswert, Varistoren abgetrennt auf der Platine zu platzieren, im
besten Fall in einer separaten Kammer. Desweiteren ist es notwenig im
Strompfad des Varistors eine Sicherung zu platzieren, welche im Falle
der Zerstörung des Varistors, auslöst. Diese Sicherung kann Schutz gegen
Netzfolgeströme und damit auftretende Schäden bieten"
Ich habe mich daher jetzt für eine TVS-Diode entschieden, die reicht
voll aus für meine Anwendung. Gibt es für TVS-Dioden auch ähnliches zu
beachten (z.B. Alterung etc.)? Habe dazu jetzt bisher nichts gefunden...
Vielen Dank
Sebastian
>Gibt es für TVS-Dioden auch ähnliches zu
beachten (z.B. Alterung etc.)?
Meines wissens altern die nicht, aber es darf trotzdem die
Dauer-Verlustleistung (leider meist nicht angegeben, aber 1/4...1/2
W))nicht überschritten werden.
Außerdem gibt es uni- und bidirektionale. Die erste ist wie eine normale
Z-Diode (Diode in Durchlassrichtung), bidir. ist auch für
Wechselspannung geeignet.
varistor-ptc.gif
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